试述我国建筑节能的途径

李晓玮

商丘市建筑工程质量监督站（476000）

1 我国建筑节能现状

目前，建筑耗能已与工业耗能、交通耗能并列，成为我国能源消耗的三大“耗能大户”。尤其是建筑耗能伴随着建筑总量的不断攀升和居住舒适度的提升，呈急剧上扬趋势。我国建筑不仅耗能高，而且能源利用效率很低，单位建筑能耗比同等气候条件下的其他国家高出2～3倍。仅以建筑供暖为例，北京市在执行建筑节能设计前一个采暖期的平均能耗为32 W/m2，执行节能标准后，一个采暖期平均为21 W/m2，而相同气候条件的芬兰一个采暖期的平均能耗仅为11 W/m2。因建筑能耗高,仅北方采暖地区每年就多耗煤1 800万吨,直接经济损失达70亿元。我国现阶段城市房屋建筑中普遍存在围护结构保温隔热性和气密性差，供热空调系统效率低下等问题，以占我国城市建筑总面积约60%的住宅建筑为例，采暖地区城镇住宅面积约有40亿平方米，2000年采暖季平均能耗约为25 kg煤/平方米，如果在现有基础上实现50%的节能，则每年大约可节省0.5亿吨煤。2006年底，全国政协调研组就建筑节能问题提交的调研数据显示:按目前的趋势发展，到2020年我国建筑能耗将达到10.9亿吨标准煤。建筑节能要求十分紧迫。

2 我国建筑节能发展缓慢的原因分析

我国节能工作与发达国家相比起步较晚，能源浪费又十分严重。如我国的建筑采暖耗热量:外墙大体上为气候条件接近的发达国家的4～5倍，屋顶为 2.5～5.5倍，外窗为 1.5～2.2倍;门窗透气性为 3～6倍;总耗能是3～4倍。如果听任高耗能建筑大行其道，建筑能耗增长的速度将远远超过我国能源生产可能增长的速度，国家的能源生产势必难以长期支撑这种浪费型需求，从而不得不组织大规模的旧房节能改造，将耗费更多的人力、物力。另外，每年新建和改建的几千万栋建筑要消耗掉几十亿吨林木、砖石和矿物材料，造成森林的过度砍伐，材料资源的大量开采，带来土地的破坏，植被的退化，物种的减少和自然环境的恶化。

多年来,我国开展了相当规模的建筑节能工作，主要采取先易后难，先城市后农村，先新建后改进，先住宅后公建，从北向南逐步推进的策略，但是到目前为止，建筑节能仍然在试点、示范层面上，原因如下:

1）建筑节能开发建设成本高,初期投资比较大，国家没有鼓励政策。开发商在建筑节能投入上积极性不高。

2）设计人员对节能建筑设计和施工技术尚未系统化、标准化，相关规范不健全，建筑从业人员的节能意识淡薄。

3）政府部门对建筑节能工作的重要性和紧迫性认识不足，组织管理不力，法规配套不全。

4）建筑节能材料，工艺技术发展缓慢。

5）国家对建筑节能的规范还没有列入强制执行的范畴。

6）建筑节能的政策支持不够。

3 我国建筑节能的几种途径

3.1 墙体节能

墙体是建筑外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国以实心粘土砖为墙体材料,保温性能不能满足设计标准。以外墙为例,JGJ26-1995标准规定,在建筑物形体系数（建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值）小于0.3时，北京地区传热系数不超过1.16 W/(m2·K),而目前常用的内抹灰砖墙传热系数都大于上述节能标准数值。因而在节能的前提下，应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。

3.2 门窗节能

外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位，其能耗占住宅总能耗的比例较大，其中传热损失为1/3，冷风渗透为1/3，所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，减少冷风渗透，提高外门窗本身的保温性能，减少外门窗本身的传热量。其节能措施有:

1）控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值，JGJ26-1995《民用建筑节能设计标准（采暖居住部分）》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定，指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%”。

2）提高住宅外窗的气密性，减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条，使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料（如毛毡）、弹性密闭型材料（如聚乙烯泡沫材料）、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等；扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。

3）改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求，在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板，以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷桥，可设置双玻璃或三玻璃，并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃，有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度，采用大窗扇，减少小窗扇，扩大单块玻璃的面积，减少窗芯，合理地减少可开启的窗扇面积，适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。

4）设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次，这一中间层次像热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透，减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中，将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来，外门设防风门斗，防止冷风倒灌，楼梯间设计成封闭式的，对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。

3.3 屋面节能

在不断改进建筑外墙、外窗的保温性能后,还必须进一步加强屋面保温隔热的研究。屋面节能措施的要点,其一是屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大;其二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在，高效保温材料已经开始应用于屋面，一些建筑的屋面保温，采用膨胀珍珠岩保温芯板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥珍珠岩做法，就克服了常规作法的诸多缺点。这种保温芯板施工方便、价格低廉、不污染环境,芯板为柔性制品，不仅适用于具有平面的屋面，也可用于带有曲面的屋面，其保温工程更可显示出它的优越性。其主要技术指标:表观密度为110～150 kg/m3,导热系数为 0.04～0.06 W/m·K,蓄热系数为 0.90～0.11 m2·K；抗压强度大于 0.2 MPa，吸水率小于0.01%，蒸汽渗透系数为2.18×10-7g/m·n·Pa。这些指标充分体现了膨胀珍珠岩密度较小，导热系数较低，而且吸水率和蒸汽渗透系数也都很低。这是保温性能好的材料所必须具备的。2001年已经在西宁污水处理厂的数百平方米屋面工程中使用，收到了好的技术经济效果。

3.4 利用太阳能

地球拦截的太阳辐射能相当于目前全球电力消费量的1 500倍。而在现有技术、经济条件下可供开发利用的太阳能，只占理论资源量的很小一部分。据美国能源部评估，1990年美国太阳能经济可开发资源量约为22 Mtce/年,仅为技术可开发量的0.6%。所以，太阳能的开发利用有巨大的潜力。太阳能作为一种可再生的洁净能源，是建筑上很具有利用潜力的新能源之一。太阳能在建筑上的利用方式主要有，被动式太阳能采暖、太阳能供热水、主动式太阳能采暖与空调、以及太阳能发电等等。我国太阳能资源丰富，陆地每年接受的太阳辐射能，相当于2.4×1 012 tec，2/3国土面积的太阳能总辐射量超过0.6 MJ/m2。如果将太阳能源充分加以利用，不仅有可能节省大量常规能源，而且有可能在某些区域完全利用太阳能采暖。

3.5 夜间通风

夜间通风方法的原理是在夜间引入室外的冷空气，通过冷空气与作为蓄热材料的建筑维护结构接触换热，冷却建筑材料，达到蓄冷目的。在夏季，为了获得舒适的室内环境,则需要空调供冷系统。而此时,因为夜间的室外空气温度比白天低得多，所以夜间室外冷空气则可以作为一种很好的自然冷源加以利用。严格地说，只要室外空气温度低于室内空气温度，此时的室外冷空气就可视为可利用的自然冷源。

[1]郑琼茹.蹭耀辉探究太阳能源与建筑有机结合和合理利用[J].四川建筑,2004.

[2]李明,张景梅.我国建筑节能现状分析[J].商品储运与养护,2007.

[3]朱伟.房屋建筑节能技术的几点措施[J].甘肃科技,2002.